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通过拟合双星拱线进动改进环双星行星探测

地球与行星天体物理 2023-04-07 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

恒星双星中的拱线进动是影响双星系统视向速度的主要非开普勒动力学效应。它的存在可显著掩盖绕转环双星行星的存在,因为许多拟合算法假设完美的开普勒运动。在一阶近似下,拱线进动(ω˙\dot{\omega})可通过在通常的开普勒模型中加入线性项来考量。我们将拱线进动纳入 kima 软件包——一个设计用于从视向速度数据探测和刻画行星的轨道拟合器。本文中,我们详述了这一及其他改进双星和环双星行星拟合的 kima 新增功能,包括广义相对论修正。随后我们证明,在某些情形下(尤其是多行星系统情况)拟合 ω˙\dot{\omega} 可将环双星系外行星的探测灵敏度提高多达一个数量级。此外,我们将该算法应用于几个真实系统,给出了 KOI-126(一个紧密三合星系统)中拱线进动的新测量,以及 Kepler-16 环双星系统中 ω˙\dot{\omega} 的探测。尽管在 Kepler-16 中探测到了拱线进动,它对探测极限或行星参数并无重大影响。我们还推导了外侧行星会在内侧双星上诱导的进动表达式,并将该式预测值与我们的探测值进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.11372,
  title  = {Improving circumbinary planet detections by fitting their binary's apsidal precession},
  author = {Thomas A. Baycroft and Amaury H. M. J. Triaud and João Faria and Alexandre C. M. Correia and Matthew R. Standing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11372},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 5 figures Re-submitted to MNRAS after reviewer comments